BA/MA – Vergleich kennlinienbasierter Netzspannungsregelverfahren

Vergleich von kennlinienbasierten Netzspannungsregelverfahren für Niederspannungs-Gleichstromnetze

Für die Regelung der Netzspannung in Gleichstromverteilnetzen liegt der Fokus der Forschung in jüngster Zeit auf dezentralen kennlinienbasierten Verfahren. Dabei werden die Regelkreissollwerte von Leistungsquellen über sogenannte Regelkennlinien der aktuellen Belastung des Netzes angepasst. Als Indikator für die Belastung kann zum einen die Klemmenspannung an einem Gerät verwendet werden, um über die Regelkennlinie den Sollwert des in das Netz eingespeisten Stroms anzupassen (sog. VI-Regelung). Zum anderen ist es auch möglich den eingespeisten Netzstrom selbst als Schätzwert für die Auslastung einer Leistungsquelle zu verwenden, um wiederum über eine Regelkennlinie den Sollwert des Netzspannungs­regelkreises anzupassen (sog. IV-Regelung).

Während bereits detaillierte Untersuchungen zur dynamischen Optimierung und zur regelungstechnischen Stabilität von Gleichstromverteilnetzen mit exklusiv VI-geregelten Leistungsquellen bekannt sind, fehlen diese in der Fachliteratur für die IV-Regelmethode weitgehend. Ziel der Arbeit ist deshalb eine detaillierte Systemuntersuchung für IV-geregelte Leistungsquellen, mit besonderem Augenmerk auf der Parametrierung von Regelkreisparametern und der Auslegung von passiven Bauteilen, insbesondere den DC-netzseitigen Ausgangskondensatoren. Daraus sollen grundlegende Dimensionierungskriterien abgeleitet werden, sodass zum einen Stabilitätsprobleme im Verbundbetrieb mit anderen Leistungsquellen in einem Netz ausgeschlossen werden und zum anderen ein gut gedämpftes dynamisches Systemverhalten sichergestellt wird. Die er­zielten Ergebnisse sollen abschließend mit den Untersuchungen zu VI-geregelten Leistungsquellen ver­glichen und bewertet werden.

Bearbeiter: reserviert für Filip Markert

Betreuer: Melanie Lavery;

Leopold Ott (Fraunhofer IISB) – Telefon: 09131-761363; Email: Leopold.Ott@iisb.fraunhofer.de

Für Studienfächer: EEI

Frühest möglicher Beginn: Sofort

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März